Датчик давления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз советски иСоцнапнсткческкаРеспублик ц 935728(51)М. Кл. 6 019/08,Пкударстввиный квмитвт СССР ао делам изобретений и аткрытий(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ а а 2 ЖХ где 1 - частота внброускорепнй. Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения акустического давления в условиях воздействия значительных уровней виброускорений.Известны пьезоэлектрические датчики дав. ления для измерения давления в условияхвибраций 11Наиболее близким к изобретению является пьезоэлектрический приемник, звукового давления, содержащий пьезокерамический пре. обраэукпций элемент, жестко связанный с металлической мембраной, и пьезокерамнческий элемент для компенсации, причем вос. принимающая мембрана является дном прием. ника; а узел виброкомпенсации выполнен в форме стакана, дно которого является мембра ной кемпенсирующей системы 41.Недостатком таких конструкций является сравнительно большая погрешность измерения от воздействия высокочастотных виброускорений за счет невозможности получить достаточно полную виброкомпенсацню. В данных конструкциях невозможно обеспечйть полной виброкомпенсации ввилу того, что в них приме. иены два раздельных пьезоэлемента, которые обладают различными виброчастотными характеристиками, в пределах разброса электрических и механических параметров примененного пьезоматериала, например пьезомодуля и емкости, жесткости конструкций рабочего и виброкомпенсирующего элемента, кроме того, они находятся на некотором расстоянии друг от друга, поэтому выходные сигналы от воздействия виброускорений различны по ве.личине и сдвинуты по фазе, при этом раэ.ность фаз выходных сигналов с пьезоэлементов только от расстояния между ними равнаЮьС15 Сьв где С- - скорость звука в материале корЗВпуса;Ы - расстояние между пьезоэлементами;ю - круговая частота.935728 4нию и массе,.Массы диска 3 и бурта 6 выбираются равными между собой. В связи стем, что заряды с рабочего диска 3 и компен.сирующего бурта 6 равны по величине и по5 знаку разноименные, в процессе работы онисамоко мпенсируются.Для сохранения частотной характеристики д. мембраны 2, а также для получения максимального коэффициента передачи мембраны1 О и минимальной чувствительности бурта 6 квоздействию акустического давления, на бур те 6 со стороны мембраны 2 сделана проточка 10,В Эн:07 и ":д Рв. 2 ь 3Целью изобретения является повышениеточности измерения,Поставленная цель достигается тем, чтодисковый пьезоэлемент выполнен по периметру с буртом, имеющим проточку со сторонымембраны, причем электроды на диске ибурте разделены непроводящим кольцом.На вертеже схематически представлено прелагаемое устройство.Датчик состоит из корпуса 1 с мембраной2, на которую наклеен пьезоэлемент, состоящик из рабочего диска 3 с электродами 4,и компенсирующего бурта 6 с электродами7, 8, Электрод 8 изолирован от электродов4, 5 кольцом 9, На компенсирующембуртевыполнена проточка 10, с отношением диа.метров, например,1 Предлагаемая конструкция позволяет увеличить точность измерения акустического давле, ния в условиях воздействия больших уровней виброускорений, при этом снижаетсявиброчувствительность датчика по сравнению 20 с известным устройством.где Эь, - диаметр мембраны;Эв - внутренний диаметр проточки;2 и - наружный диаметр проточки.Датчик работает следующим образом, 2% Акустическое давление воздействует на мембрану 2, с которой механически соединен пьезоэлемент. Диск 3 является рабочей частью с электродов 4, 5 которого снимается рабо. чий сигнал от воздействия на мембрану 2 Зп акустического давления.Бурт 6 имеет жесткость на несколько порядков выше, чем диск 3, поэтому на его электродах 7, 8 сигнал от воздействия рабо. чего акустического давления практически не возникает. Электроды компенсирующего бурта 6 и рабочего диска 3 электрически соединены встречно. При воздействии вибрации на электродах диска 3 и бурта 6 возникают сигналы, по величине прямо пропорциональные ускоре- В Формула изобретенияДатчик давления, содержащий дисковый пьезоэлемент с электродами, механически соединенный по плоскости диска с мембраной корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, дисковый пьезоэлемент выполнен по периметру с буртом, имеющим проточку со стороны мембраны, причем электроды на диске и бурте разделены непроводящим кольцом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Но 330363,кл. 6 01 1. 9/08, 1974,2, Авторское свидетельство СССР 1 ф 198794,кл. 6 01 1. 1967 (прототип).935728 оставитель И. СумцовТехРед М, Тепер . Корректор В, Синицк ктор С. Тимохин Заказ 4195/41 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 887рственного коретений и отк35, Раушская ВНИИПИ 1 осуда по делам изо035, Москва, Ж Подписноетета СССРытийб., д. 4/5